En présence de lésions cutanées suspectes, il est fréquent que le diagnostic ne soit pas aisé à établir.

Le dermatologue peut alors demander à un autre spécialiste d'examiner également le patient afin de se concerter sur ce qu'il convient de faire.

S'il existe une suspicion de mélanome, un examen microscopique est toujours nécessaire. La tumeur doit pour cela être prélevée sous anesthésie locale. Cette intervention porte le nom d'excision diagnostique.

Un autre spécialiste, un anatomo-pathologiste, examinera au microscope l'échantillon de tissu éliminé. S'il s'agit d'un mélanome, l'anatomo-pathologiste déterminera notamment son épaisseur, en dixièmes de millimètres. Il faut parfois attendre une semaine ou deux avant de connaître le résultat de cet examen.